EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA A ESTRÉS POR NaCl Y MOSCA BLANCA (Trialeurodes vaporariorum) EN PLANTAS DE JITOMATE (Solanum lycopersicum)

Abstract

RESUMEN El jitomate (Solanum lycopersicum), uno de los principales cultivos agrícolas en México, está expuesto continuamente a factores de estrés biótico y abiótico que pueden afectar su desarrollo y productividad. Entre dichos factores de estrés se encuentran la salinidad y la herbivoría por insectos, que pueden activar respuestas fisiológicas, bioquímicas y genéticas en las plantas. Estas respuestas pueden manifestarse de manera independiente o interactiva cuando los factores de estrés ocurren de manera simultánea o secuencial. Si bien se han identificado rutas de señalización asociadas a estas respuestas, los mecanismos implicados en condiciones de estrés múltiple aún no se comprenden completamente, lo que destaca la necesidad de realizar mayores estudios al respecto. En este trabajo se analizó la respuesta del jitomate a estrés abiótico por salinidad (NaCl) y estrés biótico por herbivoría de mosca blanca (MB) Trialeurodes vaporariorum, aplicados de forma individual y combinada. Se realizó un diseño factorial 2 × 2 con los niveles “con” y “sin” para cada factor de estrés. Se emplearon 28 plantas de jitomate 16 días después del trasplante, las cuales se distribuyeron de forma aleatoria en cuatro tratamientos: Control, NaCl, MB y NaCl + MB. Posteriormente se evaluaron variables morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y genéticas. Nuestros resultados evidenciaron respuestas diferenciadas: la salinidad afectó principalmente el crecimiento y diámetro del tallo, mientras que la herbivoría redujo el contenido de clorofila (unidades SPAD). Bajo estrés combinado, no se detectaron efectos aditivos, aunque sí una interacción significativa en la longitud del tallo, donde el efecto salino fue significativo únicamente en presencia de herbivoría. Por su parte la salinidad aumentó la concentración de prolina cuando se aplicó después de la infestación con MB, en contraste bajo condiciones de un solo estrés la cantidad de prolina fue menor comparada con el control. La glucosa incrementó con la presencia de MB sin salinidad, mientras que la fructosa disminuyó exclusivamente por efecto del estrés salino. La concentración de sacarosa se vio influenciada por ambos factores. Adicionalmente, ambas condiciones de estrés ocasionaron el incremento de la actividad de la enzima superóxido dismutasa (SOD). El análisis de expresión reveló interacciones complejas en la respuesta al estrés a nivel molecular. Entre los trece genes evaluados, once se indujeron, mientras que los otros dos (GDS y Wfi-1), se reprimieron bajo alguna de las condiciones de estrés utilizadas. En cuanto a la abundancia de transcritos, los genes PEROX5, SOD y sDR1 presentaron la mayor expresión en los tres 2 tratamientos en comparación con el control, siendo el estrés por herbivoría en donde se expresaron más. A estos les siguieron en expresión RD29B y HKT1;2. Respecto a lo observado al comparar la modulación en la expresión de los genes bajo estrés simultáneo, en comparación con cada estrés individual (NaCl y MB), se identificó que PAL moduló su expresión de manera positiva respecto a MB y NaCl. LOX, PR10 y GDS no modificaron su expresión. AOX1-b y Wfi-1 incrementaron respecto a NaCl. sDR1 disminuyó respecto a MB y NaCl. HKT1;2, RD29B, PEROX5, GLU y SOD disminuyeron solo respecto a MB. Finalmente, HB7 disminuyó solo respecto a NaCl. Estos resultados indican que la respuesta a estrés combinado es interactiva pero no necesariamente aditiva. Futuras investigaciones podrán esclarecer el papel de la salinidad en la calidad de la planta y su influencia sobre la afección por MB para generar estrategias de manejo bajo condiciones de estrés múltiple.